論文の概要: Entangled Microwave Photons Generation using Cryogenic Low Noise
Amplifier (Transistor Nonlinearity Effects)
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.04893v1
- Date: Thu, 13 Jan 2022 11:29:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-01 06:45:26.076705
- Title: Entangled Microwave Photons Generation using Cryogenic Low Noise
Amplifier (Transistor Nonlinearity Effects)
- Title（参考訳）: 極低温低雑音増幅器を用いた帯電マイクロ波光子生成(トランジスタ非線形効果)
- Authors: Ahmad Salmanogli
- Abstract要約: この論文は、エンタングルメントと呼ばれる量子領域における重要な現象の1つに焦点を当てている。
低温低雑音増幅器を設計し、トランジスタの非線形性効果(3次非線形性)の絡み合ったマイクロ波光子を作成するというユニークなアプローチを用いる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This article mainly focuses on one of the important phenomena in the quantum
realm called entanglement. It is clear that entanglement created due to the
nonlinearity property has been arisen by some different methods. This study in
contrast uses a unique approach in which a cryogenic low noise amplifier is
designed and using the transistor nonlinearity effect (third-order
nonlinearity) entangled microwave photons are created. It is supposed that the
low noise amplifier contains two coupled oscillators resonating with different
frequencies. The mentioned oscillators are coupled to each other through the
gate-drain capacitor and nonlinear transconductance as an important factor by
which the entangled microwave photons are strongly manipulated. For
entanglement analysis, the Hamiltonian of the system is initially derived, then
using the dynamic equation of motion of the designed amplifier the oscillator's
number of photons and also the phase sensitive cross-correlation factor are
calculated in Fourier domain to calculate the entanglement metric. As a main
conclusion, the study shows that the designed low noise amplifier using
nonlinearity of the transistor has the ability to generate the entangled
microwave photons at very low intrinsic transconductance and more importantly
when the noise figure is strongly minimized. Additionally, a cryogenic low
noise amplifier is designed and simulated to verify that it is possible to
achieve an ultra-low noise figure by which the probability of the generation of
the entangled microwave photons is increased.
- Abstract（参考訳）: この記事では主に、エンタングルメントと呼ばれる量子領域における重要な現象の1つに焦点を当てる。
非線形性に起因する絡み合いがいくつかの異なる方法によって生じたことは明らかである。
本研究は、低温低雑音増幅器を設計し、トランジスタ非線形性効果(3次非線形性)を持つマイクロ波光子を発生させるユニークなアプローチを用いる。
低雑音増幅器は、異なる周波数で共振する2つの結合振動子を含むと考えられる。
上記発振器は、ゲートドレインキャパシタと非線形トランスコンダクタンスを介して互いに結合し、絡み合ったマイクロ波光子を強く操作する重要な要素である。
エンタングルメント解析では、まず系のハミルトニアンが導出され、次に設計した増幅器の運動方程式を用いて発振器の光子の数と位相依存性の相互相関係数をフーリエ領域で計算し、エンタングルメント計量を計算する。
本研究は, トランジスタの非線形性を用いた低雑音増幅器の設計において, マイクロ波光子を極めて低い内在伝導度で生成し, さらにノイズフィギュアを極力最小化できることを示す。
また、低温低雑音増幅器を設計・模擬し、絡み合ったマイクロ波光子の発生確率を増大させることで、超低雑音像を実現することができることを示す。
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